熔体脱硫辅吹搅拌装置制造方法及图纸

本发明专利技术属铁水预处理脱硫设备领域，尤其涉及一种熔体脱硫辅吹搅拌装置，搅拌本体包括进气腔（2）、出气腔（3）、第一气体分配阀（401）、第二气体分配阀（402）、第一尾喷机构（501）、第二尾喷机构（502）；进气腔（2）的出气口与第一气体分配阀（401）的进气口相通；第一气体分配阀（401）的出气口分别与第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的入气口相通；第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的出气口分别经出气尾喷管（8）与第二气体分配阀（402）的入气口相通；第二气体分配阀（402）的出气口经出气管（11）与出气腔（3）的入气口相通；本发明专利技术结构简单，搅拌力强，脱硫效率高。

Melt desulfurization auxiliary blowing and stirring device

【技术实现步骤摘要】
熔体脱硫辅吹搅拌装置
本专利技术属铁水预处理脱硫设备领域，尤其涉及一种熔体脱硫辅吹搅拌装置。
技术介绍
随着现代工业生产和科学技术的迅速发展，对钢材质量的要求日益提高。例如，为了避免钢坯产生内部裂纹和得到良好的表面质量，要求普通钢的含硫量小于0.020%；为了使结构钢具有均匀的机械性能，要求钢中含硫量小于0.010%；为了使石油和天然气输送管、石油精炼设备用钢、海上采油平台用钢、低温用钢、厚船板钢和航空用钢等具有抗氢致裂纹性能、更均匀的机械性能和更高的冲击韧性，硅钢具有良好的电磁性能，薄板钢具有优良的深冲性能等等，要求钢中含硫量小于0.005%。要求如此低硫的钢材，用传统的高炉连续铸钢炼铁一转炉炼钢工艺是很难生产的，只有在炼钢之前加上铁水预脱硫工序、炼钢之后加上炉外精炼工艺才能生产。铁水预脱硫已成为优化冶金生产工艺的不可缺少的工序之一，它可降低连续铸钢|炼铁的焦比和提高生产率，减少炼钢的石灰消耗量和渣量等，从而降低了生产成本。机械搅拌法脱硫中主要有KR法、RS法和DO法。KR法是新日铁广烟制铁所于1963年开始研制，并于1965年投入工业生产。以后被日本钢管和住友金属公司等采用。上述KR法利用机械搅拌作用使铁水与脱硫剂很好地接触，脱硫效率高而稳定，能得到低硫或超低硫铁水。但，现有KR法机械搅拌装置，普遍存在搅拌力方向单一，搅拌力不足，会造成一些脱硫剂，没参与脱硫就已上浮到渣中，一些脱硫产物上浮不充分仍在铁水内，起不到脱硫的效果，搅拌力弱，导致脱硫反应速度慢，脱硫效率低。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，搅拌力强，使用寿命长，脱硫效率高的熔体脱硫辅吹搅拌装置。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种熔体脱硫辅吹搅拌装置，包括电源、导电电极、电源接口及下部配有搅拌叶片的搅拌本体；所述搅拌本体包括进气腔、出气腔、第一气体分配阀、第二气体分配阀、第一尾喷机构、第二尾喷机构；所述进气腔的出气口经送气管与第一气体分配阀的进气口相通；所述第一气体分配阀的出气口经送气尾喷管分别与第一尾喷机构及第二尾喷机构的入气口相通；所述第一尾喷机构及第二尾喷机构的出气口分别经出气尾喷管与第二气体分配阀的入气口相通；所述第二气体分配阀的出气口经出气管与出气腔的入气口相通；在所述搅拌本体的中心位置纵向设有套管；在所述套管内设有主芯管；在所述搅拌叶片内中心区域设有分配器；在所述搅拌叶片内横向设有分歧管；所述主芯管及分歧管的端口分别与分配器的端口相通；在所述套管的上部固定设有金属导电滑环；所述金属导电滑环的一信号传输端口与主芯管相接；所述金属导电滑环的另一信号传输端口与电源接口的信号传输端口相接；所述电源的一极与电源接口的信号传输端口相接，其另一极与导电电极的端口相接；所述搅拌叶片及导电电极置入熔体内；所述导电电极潜入熔体中并在熔体高度的10～25％深度内；所述电源电压值在25～85V；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层。作为一种优选方案，本专利技术在所述搅拌本体上还设有热交换循环机构；所述热交换循环机构包括循环泵及热交换器；所述热交换器的一端口与出气腔的端口相通；所述热交换器的另一端口与循环泵的一端口相通；所述循环泵的另一端口与进气腔的端口相通。进一步地，本专利技术所述第一尾喷机构包括第一功能仓及第一异型喇叭状喷吹口；所述第一功能仓固定设于第一异型喇叭状喷吹口的外壁；在所述第一异型喇叭状喷吹口的外壁，于第一功能仓内固定设有第一涡旋散热片；所述送气尾喷管及出气尾喷管的端口分别与第一功能仓的端口相通；所述分歧管的端口与第一异型喇叭状喷吹口的端口相通；所述第二尾喷机构包括第二功能仓及第二异型喇叭状喷吹口；所述第二功能仓固定设于第二异型喇叭状喷吹口的外壁；在所述第二异型喇叭状喷吹口的外壁，于第二功能仓内固定设有第二涡旋散热片；所述送气尾喷管及出气尾喷管的端口分别与第二功能仓的端口相通；所述分歧管的端口与第二异型喇叭状喷吹口的端口相通。进一步地，本专利技术所述第一异型喇叭状喷吹口或第二异型喇叭状喷吹口X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线采用高斯拟合构建数学模型，并通过SOLIDWORKS构建出3D模型，在通过CFD计算后，通过FLUENT模拟出相关测试参数；闭合曲线高斯拟合函数：；式中待估参数、和分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度。进一步地，本专利技术所述耐火材料保护层包括电熔莫来石、红柱石、白刚玉、α－Al2O3微粉、95#鳞片石墨、结合剂、钢纤维、兰晶石、尖晶石细粉及焦宝石；上述原料物的质量比依次为：35～41：30～40：9～12：3～6：2～3：1～5：1～3：1～2：1～2：1～2。本专利技术通过设置冷却系统可确保装置在使用过程中所出现的脱硫剂（可采用钝化颗粒镁）喷口堵塞的问题。另外，本案通过对第一异型喇叭状喷吹口及第二异型喇叭状喷吹口的曲面设计可确保第一异型喇叭状喷吹口及第二异型喇叭状喷吹口内脱硫剂的汽化效果，从而有效提高了本专利技术装置的脱硫效率。使铁水中硫重量含量降低到目标要求,实现了铁水镁脱硫高效化,满足洁净钢生产需要。本专利技术通过潜入到铁水深处，在其出口部位导入电流，由于加快了电子的导入或导出速度，从而强化了势能对脱硫反应化学分量的作用。载气气泡在脱硫剂供料区的有效搅拌，在强化流体动力学交换过程的同时把精炼过程从分散状态交换转化为能动状态交换，这就有助于把包内整个铁水空间都吸引到脱硫过程中来，最终是加快了脱硫作业，保证了减少温度损失和提高了脱硫剂的利用率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局限于下列内容的表述。图1为本专利技术的整体结构示意图。图中：1、套管；2、进气腔；3、出气腔；401、第一气体分配阀；402、第二气体分配阀；501、第一尾喷机构；502、第二尾喷机构；6、送气管；7、送气尾喷管；8、出气尾喷管；9、搅拌叶片；10、主芯管；11、出气管；12、耐火材料保护层；13、电源接口；14、电源；15、分歧管；16、熔体；17、循环泵；18、热交换器；1801、盘管；19、导电电极；20、金属导电滑环；501、第一尾喷机构；5011、第一功能仓；5012、第一异型喇叭状喷吹口；5013、第一涡旋散热片；502、第二尾喷机构；5021、第二功能仓；5022、第二异型喇叭状喷吹口；5023、第二涡旋散热片。具体实施方式如图所示，一种熔体脱硫辅吹搅拌装置，包括电源14、导电电极19、电源接口13及下部配有搅拌叶片9的搅拌本体；所述搅拌本体包括进气腔2、出气腔3、第一气体分配阀401、第二气体分配阀402、第一尾喷机构501、第二尾喷机构502；所述进气腔2的出气口经送气管6与第一气体分配阀401的进气口相通；所述第一气体分配阀401的出气口经送气尾喷管7分别与第一尾喷机构501及第二尾喷机构502的入气口相通；所述第一尾喷机构501及第二尾喷机构502的出气口分别经出气尾喷管8与第二气体分配阀402的入气口相通；所述第二气体分配阀402的出气口经出气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔体脱硫辅吹搅拌装置，其特征在于，包括电源（14）、导电电极（19）、电源接口（13）及下部配有搅拌叶片（9）的搅拌本体；其特征在于，所述搅拌本体包括进气腔（2）、出气腔（3）、第一气体分配阀（401）、第二气体分配阀（402）、第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）；所述进气腔（2）的出气口经送气管（6）与第一气体分配阀（401）的进气口相通；所述第一气体分配阀（401）的出气口经送气尾喷管（7）分别与第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的入气口相通；所述第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的出气口分别经出气尾喷管（8）与第二气体分配阀（402）的入气口相通；所述第二气体分配阀（402）的出气口经出气管（11）与出气腔（3）的入气口相通；在所述搅拌本体的中心位置纵向设有套管（1）；在所述套管（1）内设有主芯管（10）；在所述搅拌叶片（9）内中心区域设有分配器（14）；在所述搅拌叶片（9）内横向设有分歧管（15）；所述主芯管（10）及分歧管（15）的端口分别与分配器（14）的端口相通；在所述套管（1）的上部固定设有金属导电滑环（20）；所述金属导电滑环（20）的一信号传输端口与主芯管（10）相接；所述金属导电滑环（20）的另一信号传输端口与电源接口（13）的信号传输端口相接；所述电源（14）的一极与电源接口（13）的信号传输端口相接，其另一极与导电电极（19）的端口相接；所述搅拌叶片（9）及导电电极（19）置入熔体（16）内；所述导电电极（19）潜入熔体（16）中并在熔体高度的10～25％深度内；所述电源（14）电压值在25～85 V；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层（12）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种熔体脱硫辅吹搅拌装置，其特征在于，包括电源（14）、导电电极（19）、电源接口（13）及下部配有搅拌叶片（9）的搅拌本体；其特征在于，所述搅拌本体包括进气腔（2）、出气腔（3）、第一气体分配阀（401）、第二气体分配阀（402）、第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）；所述进气腔（2）的出气口经送气管（6）与第一气体分配阀（401）的进气口相通；所述第一气体分配阀（401）的出气口经送气尾喷管（7）分别与第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的入气口相通；所述第一尾喷机构（501）及第二尾喷机构（502）的出气口分别经出气尾喷管（8）与第二气体分配阀（402）的入气口相通；所述第二气体分配阀（402）的出气口经出气管（11）与出气腔（3）的入气口相通；在所述搅拌本体的中心位置纵向设有套管（1）；在所述套管（1）内设有主芯管（10）；在所述搅拌叶片（9）内中心区域设有分配器（14）；在所述搅拌叶片（9）内横向设有分歧管（15）；所述主芯管（10）及分歧管（15）的端口分别与分配器（14）的端口相通；在所述套管（1）的上部固定设有金属导电滑环（20）；所述金属导电滑环（20）的一信号传输端口与主芯管（10）相接；所述金属导电滑环（20）的另一信号传输端口与电源接口（13）的信号传输端口相接；所述电源（14）的一极与电源接口（13）的信号传输端口相接，其另一极与导电电极（19）的端口相接；所述搅拌叶片（9）及导电电极（19）置入熔体（16）内；所述导电电极（19）潜入熔体（16）中并在熔体高度的10～25％深度内；所述电源（14）电压值在25～85V；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层（12）。


2.根据权利要求1所述的熔体脱硫辅吹搅拌装置，其特征在于：在所述搅拌本体上还设有热交换循环机构；所述热交换循环机构包括循环泵（17）及热交换器（18）；所述热交换器（18）的一端口与出气腔（3）的端口相通；所述热交换器（18）的另一端口与循环泵（17）的一端口相通；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学冬，于林辉，陈树村，
申请(专利权)人：营口东邦环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21